seminario de excavaciones 2015 - estudio...

SEMINARIO DE ANCLAJES 20/08/2015

PROF. ING. AUGUSTO JOSÉ LEONI 32

PROF. ING. AUGUSTO JOSÉ LEONI

DETALLE DE LA EXPOSICIÓN

1.- ANCLAJES PASIVOS

2.-ESQUEMAS CONSTRUCTIVOS DE LOS ANCLAJES ACTIVOS

3.- TENSIONES INDUCIDAS EN LA PASTA DE CEMENTO Y

AGUA, SOMETIDA A UN ESTADO TRIAXIAL DE TENSIONES

VERSUS LA TENSIÓN DE ROTURA DE LA MISMA.

4.- VENTAJA DE UTILIZAR UNA PANTALLA DE PILOTINES EN

COMPARACIÓN CON TABIQUES Y CONTRAFUERTES

5.- SUBMURACIÓN DE ESTRUCTURAS LINDERAS

6.- LOSA DE SUBPRESIÓN

SEMINARIO DE EXCAVACIONES 2015




RESISTENCIA DE LAS LECHADAS EN UN ESTADO TRIAXIAL DE TENSIONES

s

s

Ensayo de

compresión simple

de una probeta de

lechada

si

si

s3

s3

La magnitud del confinamiento

de un anclaje depende

fundamentalmente de las

presiones de inyección que se

logran con la inyección

secundaria

si si

z

s3 = K x g x z

Para z = 15 m; s3 ≈ 0,3 MPa

La pasta de cemento y agua

de un anclaje se encuentra

confinada por la presión de

la tapada del suelo. Pero

este confinamiento es

despreciable

s3 = Confinamiento por la tapada

si = Confinamiento por la

presión de inyección

s3

s3





BOMBA

INYECTORA

Puntos de inyección

Manómetro

Manguera de inyección de 3/8”

s3 ≈ 3 Mpa

CONSIDERACIONES ACERCA DE LA TENSIÓN DE CONFINAMIENTO

EN LA QUE QUEDA SOMETIDO EL ANCLAJE LUEGO DE LA

INYECCIÓN SECUNDARIA,

Debemos considerar las siguientes variables:

a) La separación de los manguitos que se inyectan (entre 0,60 m a

0,80 m)





BOMBA

INYECTORA


Manómetro


s3 ≈ 3 Mpa

b) La presión de inyección que realmente se logra en el suelo en

el punto de inyección.

En los suelos “compactos” a “muy compactos” de la Fm.

Pampeano estas presiones varían entre 3,0 a 4,0 Mpa. medidas en

el manómetro de la bomba

c) La distancia entre la bomba inyectora y el punto de inyección.

Por lo general este valor se ubica en el entorno de los 15 a 30 m





BOMBA

INYECTORA


Manómetro


s3 ≈ 3 Mpa

d) La viscosidad de la lechada y el diámetro de la manguera de

inyección (3/8”).

Podemos inferir que por lo menos tendremos una perdida de

carga del 25% (siendo optimistas) de la presión de inyección, con

lo cual podemos admitir que la presión de confinamiento máxima

será:

s3 = 4 Mpa x 0,75 = 3 MPa





fN

qc u

.2

CON LAS ECUACIONES DE LA GEOTECNIA, PODEMOS VALORAR LOS

PARÁMETROS DE CORTE DE UNA PASTA CEMENTICIA

SI SUPONEMOS QUE EL ÁNGULO DE FRICCIÓN INTERNA ES DE F = 40º

PODEMOS CALCULAR LA COHESIÓN HACIENDO:

Donde: qu = tensión de rotura de un ensayo de compresión simple

TABLA DE RESULTADOS

Resistencia mínima a

la compresión simple

(Mpa)

Ángulo de fricción

interna

(º)

Cohesión

(Mpa)

20 40 4,66

25 40 5,83

30 40 6,99

35 40 8,16





RESISTENCIA DE LAS LECHADAS EN UN ESTADO TRIAXIAL DE

TENSIONES:

)1.(..2331

ff

sss NNc





Carga del anclaje (KN) 1.000 1.000 1.000

Diámetro (m) 0,15 0,18 0,20

Tensión de rotura (MPa) 56,60 39,30 31,80

Resistencia mínima C. S. (Mpa) 45,8 28,5 21,0


Diámetro 0,15 m

Diámetro 0,18 m

Diámetro 0,20 m




CONCLUSIONES: Al igual que los micropilotes los anclajes son elementos

estructurales que deben ser verificados teniendo en cuenta las tensiones del suelo

donde se los construye y también considerando la resistencia estructural del

mismo.

En primer término

obtenemos una

carga admisible

que será función

de las

características

mecánica del suelo:

Qadm

Teniendo en cuenta las tensiones

características de los materiales que lo

conforman:

fck : Resistencia característica de la

lechada

fyk : Resistencia característica del acero

Debemos verificar su comportamiento también como elementos estructural

Carga Tope: QTope

Qadm < QTope

Qadm QTope

AfBfQykckT

..40,0..25,0





Estribos de

rigidez

Armadura longitudinal 1,00 m

Válvulas de inyección Vaina corrugada de PAD

CONCLUSIONES: Cuando se dimensionan anclajes con diámetros muy pequeños ,

las tensiones que se desarrollan en el elemento estructural deben ser atendidas

especialmente, en virtud de que las lechadas se preparan en obra y pueden tener

diferentes resistencias.

Para mayor seguridad se puede fijar un valor mínimo de la resistencia que se puede

asegurar en obra para las lechadas que se confeccionan y suplir la diferencia mediante

armaduras longitudinales como las que se utilizan en forma normal en el diseño de un

micropilote.

D





DETALLE DE LA EXPOSICIÓN

1.- ANCLAJES PASIVOS

2.-ESQUEMAS CONSTRUCTIVOS DE LOS ANCLAJES ACTIVOS

3.- TENSIONES INDUCIDAS EN LA PASTA DE CEMENTO Y AGUA,

SOMETIDA A UN ESTADO TRIAXIAL DE TENSIONES VERSUS LA

TENSIÓN DE ROTURA DE LA MISMA.

4.- VENTAJA DE UTILIZAR UNA PANTALLA DE PILOTINES EN

COMPARACIÓN CON TABIQUES Y CONTRAFUERTES

5.- SUBMURACIÓN DE ESTRUCTURAS LINDERAS

6.- LOSA DE SUBPRESIÓN





VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA METODOLOGÍA APLICADA PARA

EJECUTAR LAS EXCAVACIONES

La construcción tradicional de una pantalla de contención con

anclajes, contempla la excavación con tabiques en troneras

alternadas

f)





Otra alternativa puede ser con la construcción de una pantalla de

pilotines con vigas horizontales que contienen los anclajes





Esta alternativa permite la excavación continua en todo el

perímetro de la excavación si hacer troneras y sin construir

tabiques





CRONOGRAMA TENTATIVO DE EJECUCIÓN DE UN FRENTE DE

EXCAVACIÓN DE 50 m Y DE TRES NIVELES (Método las troneras)

Método de las troneras: 104 días de trabajo





CRONOGRAMA TENTATIVO DE EJECUCIÓN DE UN FRENTE DE

EXCAVACIÓN DE 50 m Y DE TRES NIVELES (Método de la pantalla de

pilotines verticales)

Método de las troneras: 104 días Método de la pantalla de pilotines: 64 días

40% menos de tiempo





EXCAVACIÓN EN EL CENTRO DE

LA CIUDAD DE LA PLATA DE 6,00 M

DE PROFUNDIDAD EN UN PREDIO

DE MEDIA MANZANA





1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Tercera Etapa

30º

DE ADOPTA POR PLAZO, LA SOLUCIÓN CON PANTALLA DE PILOTINES. Y POR

CUESTIONES GEOTÉCNICAS SE PROYECTA UNA FILA DE ANCLAJES PASIVOS





CONTENCIÓN LATERAL:

CORTINA DE PILOTINES VERTICALES DE 0,25 m DE DIÁMETRO

COLOCADOS CADA 0,85 m CON VIGA DE CORONAMIENTO





CONSTRUCCIÓN DE LOS ANCLAJES PASIVOS DE 14 cm DE DIÁMETRO DEL

TIPO “IRS” CON ARMADURA DE BARRAS DE ACERO CONFORMADAS Y

FLEJES CENTRADORES





DETALLE DE LAS ARMADURAS DE LOS ANCLAJES, DE SU

INSTALACIÓN Y DE LA SUBMURACIÓN DE LOS EDIFICIOS VECINOS





CONSTRUCCIÓN DE LA VIGA DE HORMIGÓN ARMADO QUE EMPALMA

LAS ARMADURA DE LOS ANCLAJES





SE PROCEDE AL HORMIGONADO DE LA VIGA HORIZONTAL QUE

INCLUYE A LOS PILOTINES A LOS ANCLAJES





PANTALLA DE CONTENCIÓN Y ANCLAJES TERMINADOS EN 60 DÍAS

DE TRABAJO PARA UN PERÍMETRO DE 335 m


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